1、牛顿第三运动定律(25分钟60分)一、选择题(本题共6小题,每题4分,共24分)1.关于作用力和反作用力,下列说法正确的是()A.作用力和反作用力一定发生在两个相互接触的物体之间B.作用力和反作用力等大反向,二者合力为零C.作用力和反作用力同时产生,同时消失D.作用力和反作用力作用在不同的物体上,产生的作用效果一定相同【解析】选C。两个不接触的物体之间也可以产生力的作用,如重力等,故A错误;作用力和反作用力作用在两个物体上,不能求合力,故B错误;根据作用力与反作用力的特点可知,作用力和反作用力同时产生,同时消失,故C正确;作用力和反作用力作用在两个物体上,一般产生不同的效果,故D错误。2.如图
2、,重为G的压路机在水平路面上缓慢行驶,路面对压路机的支持力为N,压路机对路面的压力为F,关于G、N、F,下列说法正确的是()A.F大于NB.F与G大小相等C.F和N是一对平衡力D.N和G是一对作用力和反作用力【解析】选B。压路机在水平路面上缓慢行驶,路面对压路机的支持力N和压路机对路面的压力F是压路机与路面间的相互作用力,根据牛顿第三定律,总是大小相等、方向相反、作用在同一条直线上;故A、C、D错误;压路机对路面的压力F的大小等于重力G的大小,选项B正确;故选B。3.“扳手腕”是中学生课余非常喜爱的一项游戏。如图,甲、乙两同学正在进行“扳手腕”游戏,下列关于他们的手之间的力,说法正确的是()A
3、.甲扳赢了乙,是因为甲手对乙手的作用力大于乙手对甲手的作用力B.只有当甲、乙僵持不分胜负时,甲手对乙手的作用力才等于乙手对甲手的作用力C.甲、乙比赛对抗时,无法比较甲手对乙手的作用力和乙手对甲手的作用力的大小关系D.无论谁胜谁负,甲手对乙手的作用力大小等于乙手对甲手的作用力大小【解析】选D。甲手对乙手的作用力和乙手对甲手的作用力是一对作用力与反作用力,大小相等,方向相反,所以无论谁胜谁负,甲手对乙手的作用力大小等于乙手对甲手的作用力大小,故D正确,A、B、C错误。4.一起严重的交通事故中,一辆越野车与一辆面包车迎面相撞,面包车车头凹陷、变形,几乎报废,而越野车仅前保险杠稍微变形。关于此次碰撞,
4、下列说法正确的是()A.越野车发生形变使面包车受到作用力B.越野车对面包车的作用力大于面包车对越野车的作用力C.越野车撞击面包车的时间比面包车撞击越野车的时间长D.越野车对面包车的作用力和面包车对越野车的作用力是一对平衡力【解析】选A。根据弹力产生的特点可知,越野车发生形变使面包车受到作用力,故A正确;越野车对面包车的作用力和面包车对越野车的作用力是一对作用力与反作用力,二者的大小相等,方向相反,同在同失,作用时间相同。故B、C、D错误。5.如图所示,火箭是世界上先进的运载工具,它是利用喷射燃烧的气体获得动力的。下面关于火箭上天的情况叙述正确的是()A.火箭尾部向外喷气,喷出的气体对火箭产生一
5、个向下的推力B.火箭的推力是由于喷出的气体对空气产生一个作用力,空气的反作用力作用于火箭而产生的C.火箭飞出大气层后,由于没有了空气,火箭虽向后喷气也不会产生推力D.飞船进入轨道后和地球间存在一对作用力与反作用力【解析】选D。火箭尾部向下喷气,给喷出的气体一个作用力,而喷出的气体给火箭一个向上的反作用力,火箭就是受到这个反作用力(推力)才克服空气阻力向上飞行的,故A、B、C错误;飞船进入轨道后,受到地球的引力作用,故D正确。6.两轮自平衡电动车具有运动灵活、智能控制、操作简单、绿色环保、转弯半径为零等优点,如图所示,警察正脚踏自平衡电动车巡逻。下列分析正确的是()A.自平衡电动车及人受到的重力
6、和二者对地面的压力是一对平衡力B.自平衡电动车及人受到的重力和地面对二者的支持力是一对相互作用力C.轮胎上凹凸不平的花纹是为了增加车对地面的压力D.自平衡电动车运动灵活是因为惯性比较小【解析】选D。自平衡电动车及人受到的重力和二者对地面的压力方向相同,不是一对平衡力,故A错误;自平衡电动车及人受到的重力和地面对二者的支持力作用在同一个物体上,大小相等、方向相反,是一对平衡力,故B错误;轮胎上凹凸不平的花纹是为了增加车对地面的摩擦力,故C错误;自平衡电动车运动灵活是因为质量较小,惯性比较小,故D正确。【加固训练】一斜面固定在水平地面上,一物体静止在斜面上,如图所示,下列说法正确的是()A.物体对
7、斜面的压力和斜面对物体的支持力是一对平衡力B.物体对斜面的摩擦力和斜面对物体的摩擦力是一对作用力和反作用力C.物体所受的重力和斜面对物体的作用力是一对作用力和反作用力D.物体所受的重力可分解为沿斜面的力和对斜面的压力【解析】选B。物体和斜面均处于平衡状态,即合力为零。对物体和斜面受力分析如图甲、乙所示。物体对斜面的压力N2和斜面对物体的支持力N及物体对斜面的摩擦力f和斜面对物体的摩擦力f同属物体和斜面间的相互作用力,分别作用在斜面和物体上,因此它们是两对作用力与反作用力,选项A错误,选项B正确;物体所受的重力是地球施加的,其反作用力是物体对地球的吸引力,应作用在地球上,选项C错误;重力可以沿斜
8、面方向和垂直于斜面方向分解,任何一个分力都作用在该物体上,而物体对斜面的压力N2作用在斜面上,选项D错误。二、非选择题(本题共2小题,共36分。要有必要的文字说明和解题步骤,有数值计算的要标明单位)7.(16分)如图所示,油桶放在汽车上,汽车停于水平地面。涉及油桶、汽车、地球三个物体之间的作用力和反作用力一共有几对?这几对力中,油桶受哪几个力?汽车受哪几个力?地球受哪几个力?【解析】涉及油桶、汽车、地球三个物体之间的作用力和反作用力一共有4对,分别是油桶的重力和油桶对地球的吸引力;汽车的重力和汽车对地球的吸引力;油桶对汽车的压力和汽车对油桶的支持力;汽车对地面的压力和地面对汽车的支持力。答案:
9、见解析8.(20分)如图所示为马戏团中猴子爬杆的装置。已知底座连同直杆总质量为20 kg,猴子质量为5 kg,现让猴子沿杆以1 m/s2的加速度从杆底部向上爬,设猴子与杆之间的作用力为恒力,则底座对水平面的压力为多大?(g取10 m/s2)【解析】设猴子向上加速爬时受到杆向上的力为F,猴子质量为m,杆及底座的总质量为M。对猴子列牛顿第二定律方程:F-mg=ma,可得:F=m(g+a)=55 N。由牛顿第三定律可知,猴子对杆向下的力为:F=F=55 N,所以底座对水平面的压力为:FN=F+Mg=255 N。答案:255 N(15分钟40分)9.(6分)家用吊扇对悬挂点有拉力作用,在正常转动时吊扇
10、对悬挂点的拉力与它不转动时相比()A.变大B.变小C.不变D.无法判断【解析】选B。吊扇静止时受到的重力和悬挂点对它的拉力是一对平衡力,即F=G;吊扇转动时,扇叶对空气施加了一个向下的力,由于物体间力的作用是相互的,空气对扇叶施加了一个向上的反作用力;此时扇叶受到了三个力的作用,重力G、悬挂点对吊扇的拉力F1、空气对扇叶施加的力T,吊扇在这三个力的作用下静止,所以G=F1+T,F1G。即在正常转动时吊扇对悬挂点的拉力与它不转动时相比减小;故B正确,A、C、D错误。10.(6分)(多选)如图所示,P和Q叠放在一起,静止在水平面上,在下列各对力中,属于作用力与反作用力的有()A.P所受的重力和Q对
11、P的支持力B.P所受的重力和P对Q的压力C.P对Q的压力和Q对P的支持力D.Q对桌面的压力和桌面对Q的支持力【解析】选C、D。P所受重力的施力物体是地球,Q对P的支持力的施力物体是Q,它们是一对平衡力,A错误;P对Q的压力的施力物体是P,受力物体是Q,P所受的重力和P对Q的压力大小相等,方向相同,但不是同一个力,它们不是一对作用力与反作用力,B错误;P对Q的压力和Q对P的支持力都是弹力,它们分别作用于Q和P,是一对作用力与反作用力,C正确;Q对桌面的压力和桌面对Q的支持力都是弹力,分别作用于桌面和Q,受力物体分别是桌面和Q,施力物体分别是Q和桌面,它们是一对作用力与反作用力,D正确。11.(6
12、分)质量为M的人站在地面上,用绳通过定滑轮将质量为m的重物从高处放下,如图所示,若重物以加速度a下降(ag),则人对地面的压力大小为 ()A.(M+m)g-maB.M(g-a)-maC.(M-m)g+maD.Mg-ma【解析】选C。对重物进行受力分析,设绳的拉力为FT,由牛顿第二定律知:mg-FT=ma,得:绳的拉力为FT=mg-ma。对人受力分析,受重力、绳的拉力及地面的支持力而平衡,则可列方程:Mg=FN+FT,得FN=Mg-FT=(M-m)g+ma,根据牛顿第三定律可知,人对地面的压力大小也为(M-m)g+ma。所以C正确,A、B、D错误。12.(22分)如图所示,一块质量为M的木板沿倾斜角为的斜面无摩擦地下滑,现要使木板保持静止,则可知质量为m的人向下奔跑的加速度是多少?【解析】设木板受摩擦力大小Ff1,人受摩擦力大小Ff2,两者是作用力与反作用力,由牛顿第三定律可得:Ff1=Ff2;因为木板静止,所以沿斜面方向有Mgsin =Ff1,根据牛顿第二定律对人沿斜面方向列方程:mgsin +Ff2=ma,所以a=gsin 。答案:gsin
